镁铝与水的反应

高三化学镁和铝知识精讲一. 本周教学内容：镁和铝二. 重点、难点：1. 了解镁和铝的原子结构、物理性质的比较。

2. 了解铝的物理性质以及用途和两性。

3. 掌握镁和铝的化学性质。

4. 了解铝的几种重要化合物。

5. 理解与铝及其化合物两性有关的计算和图像分析。

6. 初步了解合金及其特点。

三. 具体内容：（一）Mg、Al的位置和结构镁、铝元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素金属性的评价Mg：在元素周期表中的第三周期、ⅡA族，原子结构示意图为Al：在元素周期表中的第三周期、ⅢA 族，原子结构示意图为根据镁、铝在元素周期表中的位置、原子结构特点和元素周期律进行分析可知，镁铝两种元素都是金属性较强的金属元素，镁比铝金属性略强。

镁、铝在金属活动顺序中的位置，单质活泼性的评价Mg、Al在金属活动顺序中的位置是：……Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）……根据镁、铝在金属活动顺序中的位置和金属活动顺序的意义进行分析可知，镁、铝都是比较活泼的金属，镁比铝金属活泼性略强。

（二）镁和铝的物理性质与用途1. 镁和铝的物理性质镁、铝具有金属共有的物理性质，也有一些不同于其他金属的物理性质，对其列表说明如下：元素名称元素符号单质的物理性质颜色和状态硬度密度/g·cm－3熔点/℃沸点/℃镁Mg 银白色固体很软 1.738 645 1090铝Al 银白色固体较软 2.70 660.4 2467小结：①由表可知，镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝比较，铝比镁的硬度稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高。

②在元素周期表中，同一主族的金属从上到下熔点降低，硬度减小；同一周期的主族金属从左到右熔点升高，硬度增大。

2. 镁和铝的重要用途铝由其优良的物理性质所决定的重要用途，主要有：（1）延展性——铝线、铝箔、多种容器（2）导电性——做电的导体。

铝的导电性仅次于铜，是优良的导体之一。

（3）导热性——做热的导体。

化教论期末实验论文课题：《镁、铝与冷水反应的探究》姓名：王思氩学号：10111550105日期：2013年12月24日《镁、铝和冷水反应的探究》一、选题意义在研究钠、镁、铝与冷水的反应中，通常的实验结果中都是：钠能与常温下的水发生剧烈反应；镁在常温下几乎不与水发生反应，但是在加热的条件下能发生较和缓的反应；铝在常温和加热的条件下都不发生反应。

三者与水的反应有明显的差别。

对此现象，大量的解释是由于三者金属活性的差别，引起与水反应活性不同。

但是，笔者通过观察金属活动顺序表：K（钾）、Ca（钙）、Na（钠）、Mg（镁）、Al（铝）、Zn（锌）、Fe（铁）、Sn（锡）、Pb（铅）、【H】（氢）、Cu（铜）、Hg（贡）、Ag（银）、Pt（铂）、Au（金）注：H以前是活泼金属，H以后是不活泼金属由该表中可以看出，钠镁铝的金属活性虽然依次降低，但是因为彼此相邻，差异的不应该太大。

但是这与三者与水反应明显的现象差别存在一定矛盾。

由此引发笔者思考：中间是否存在某些因素对实验的结果有干扰，才会导致三种金属与水反应的结果差别很大？通过查阅资料得知：在常温下，钠镁铝都很活泼，容易和空气接触在表面生成氧化物。

其中氧化镁和氧化铝的膜比较密集。

从而笔者思考：是否因为暴露于空气中的钠、镁、铝它们生成的氧化物膜的性质差异，所以在与水的反应时受到干扰的程度不同，才没能得出钠镁铝纯金属与冷水反应的实验结果？针对这个猜想，笔者设计实验进行探究。

二、实验探究（1）——镁与冷水的反应笔者将分步进行探究，第一部分的展开是针对镁与冷水的反应。

1、设计思路如下：因为笔者的猜测是由于金属表面的氧化膜干扰，才会使反应结果的差异很大，所以，首先要控制金属的表面积这个变量，采用不同的去膜方法进行探究。

再纵向对比，采用同一种去膜方法时，不同的膜表面积大小对实验结果的影响。

①在本次实验中，为探究不同的膜面积大小，笔者选用的是镁粉与镁条。

②在本次实验中，为探究去膜方法的效果，笔者选用的药品是酸（又分盐酸和硫酸，前提：均是非氧化性稀酸）、碱液（稀氢氧化钠溶液）③为了明显看到结果，本次选用的空白对照组以及去膜后的比较组均是：常温下的蒸馏水。

科目：化学教学教学论实验实验名称：钠镁铝与酸与碱与水的反应一、实验目的：1.观察钠块，镁条，铝箔，分别和水和酸和碱反应的现象，加以记录并解释现象2.观察镁粉和铝粉分别和酸碱盐反应的的现象加以记录并就现象作出合理解释二、实验用品：仪器：烧杯（250ml）1个、试管若干、三脚架1个、酒精灯1台、试管若干试剂：钠块（保存在煤油中）、镁条、铝片、镁粉，铝粉药勺。

水、盐酸、氢氧化钠等实验装置图：四、实验现象及其解释实验名称实验过程实验现象钠和水反应用镊子夹取一小块钠，用滤纸将表面的煤油吸干净。

（尽量把煤油吸尽）钠浮在水面上，逐渐熔解，并在烧杯中游动，同时发出“嘶嘶”的响声，（燃烧前）2Na2O+O2=2Na2O2（少量）＋Q3Na2O+H2O=2NaOH＋Q42Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑+Q5以上均系放热反应。

鉴于H2的自燃点高达585℃，因此首先着火的不是H2，而是Na：在继Na着火之后，立刻就是H2被钠焰点着，呈现Na，H2同时在空气中燃烧的情况。

与此同时，Na燃烧生成较多的Na2O2与水反应生成O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑当反应生成的O2与H2在它的爆炸极限以内就形成爆炸性混合气体，在钠球附近产生断续的叭叭爆炸声。

可见，钠与水反应的燃烧现象，不仅有钠在燃烧，也有氢气在燃烧，而且是钠球先着火再引燃氢气；钠与水反应的断续爆炸现象，则主要是Na2O2与水反应生成的氧气与钠跟水反应产生的氢气混合后被点火五、实验改进：钠与水的反应中，在水层上加一层煤油层，这样可以防止钠块由于受热不均而跳出来，因为我周围有同学将两块钠先后一起加入，最后产生火花，并且产生了爆炸，因此在钠块很小的基础上，我觉得加一层煤油很有必要。

在镁与水的反应中，我认为应该用煤气灯加热，让产生的水蒸气和镁条反应，而在铝和酸碱的反应中，应该加入一些指示剂，来检测产物的酸碱性。

六、注意事项：a. 镁，铝与水反应前，一定要认真除去表面的氧化膜，如氧化膜除得不净，反应难以进行。

有关镁铝的化学方程式镁和铝是两种常见的金属元素，它们在化学反应中可以生成各种化合物。

以下是一些常见的镁铝化学方程式：1.镁与稀硫酸反应：Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑这个反应是金属与酸反应的典型例子。

镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。

这是一个放热反应，可以观察到反应物迅速产生气泡并放出热量。

2.铝与稀盐酸反应：2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气。

这个反应也是一个放热反应，可以观察到反应物迅速产生气泡并放出热量。

3.镁与氧气反应：2Mg + O2 → 2MgO镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁。

这是一个重要的金属氧化反应，可以观察到镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光。

4.铝与氧气反应：4Al + 3O2 → 2Al2O3铝与氧气在点燃条件下反应生成氧化铝。

这个反应也是金属氧化反应之一，可以观察到铝在氧气中燃烧发出明亮的白光。

5.镁与水反应：Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。

这个反应可以用于制备氢氧化镁和氢气。

6.铝与氢氧化钠反应：2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气。

这个反应可以用于制备氢气和偏铝酸钠。

以上这些化学方程式涵盖了镁和铝的一些重要化学反应。

这些反应不仅存在于化学实验室中，也在工业生产和日常生活中有广泛应用。

例如，镁铝的合金被广泛应用于航空航天、汽车和建筑等领域，因为它们具有高强度、轻质和防腐蚀等优点。

此外，镁和铝的化合物也被广泛应用于医药、陶瓷和玻璃等领域。

在实际操作中，需要注意的是化学反应的条件和注意事项，以确保实验安全和得到正确的产物。

例如，在进行金属与酸的反应时，需要使用适当的酸、控制反应温度和时间，并注意防止金属与酸产生大量热量导致温度升高和可能的安全问题。

同时，在操作过程中要注意个人安全防护措施，如戴手套、防护眼镜等，以防止可能的化学伤害。

镁和铝与水反应现象-概述说明以及解释1.引言概述：镁和铝是常见的金属元素，它们与水反应的现象在日常生活和工业生产中具有一定的重要性。

本文将对镁和铝与水反应的特点进行深入探讨，并对两者的反应现象进行比较分析。

通过对这些反应现象的研究，可以更好地理解金属与水反应的规律，并探讨其在工业生产和环境保护中的应用和意义。

通过本文的阐述，期望能够对相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。

1.1 概述部分的内容文章结构部分:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

在引言部分中，将概述镁和铝与水反应的现象，并说明文章结构和目的，最后进行总结。

接着，在正文部分分别介绍了镁和铝与水反应的现象，并对两者进行了比较分析，最后探讨了其应用和意义。

在结论部分，对镁与水反应现象和铝与水反应现象进行总结，并展望未来的研究方向。

整体结构清晰，逻辑严谨。

写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的:本文旨在探讨镁和铝与水反应的现象，并对其进行比较分析。

通过对镁和铝与水反应的观察和实验结果的分析，我们希望能够深入了解这两种金属与水反应的化学过程和特点，揭示其在化学反应中所起的作用。

通过对比镁和铝与水反应的差异，我们也可以更好地理解不同金属在水中的化学性质和反应规律。

最终，本文旨在为相关领域的研究和应用提供有益的参考和启发，促进对镁和铝与水反应现象的深入理解与探索。

1.4 总结:本文通过对镁和铝与水反应现象进行分析和比较，发现了它们在与水反应时的不同特点和表现。

镁与水反应会产生氢气和氢氧化镁，而铝与水则产生氢气和铝氢氧化物。

在比较了两者与水反应的特点和产物后，我们发现镁与水反应更为剧烈，产生的氢气也更多。

而铝与水反应相对温和，且产生的氢气较少。

通过对这两种金属与水反应的分析，我们可以更深入地了解它们在化学反应中的行为，为相关应用提供了理论基础。

同时，本文的研究也为未来对镁和铝在水中的应用和反应机理提供了一定的参考和启示。

希望未来能够有更深入和全面的研究，揭示更多有关这两种金属与水反应现象的奥秘。

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探究镁与水、盐酸及铝与盐酸的反应【知识点的知识】实验目的探究镁与水、盐酸及铝与盐酸反应的化学性质实验原理元素周期律实验仪器试管、砂纸、酒精灯实验药品镁条、蒸馏水、酚酞、铝片、盐酸实验步骤1．取一小段镁条，用砂纸擦去表面上的氧化膜，放入试管中．向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞，观察现象；过一会再加热试管使水沸腾，再观察现象．镁与冷水反应缓慢，与沸水迅速反应产生大量的气泡，并且溶液变成浅红色．2．取大小、厚度和表面积相同的镁、铝各一片，用砂纸擦去表面上的氧化膜，分别放入两支试管中．向两支试管中都加入2mL 1mol/L 的盐酸，观察现象．镁与盐酸剧烈反应并产生大量气泡，铝与盐酸反应也产生大量气泡，但不如镁与盐酸反应剧烈．实验结论1．钠和镁都能与水反应，但镁与水反应较难．2．镁与铝都能与盐酸反应，但镁与盐酸反应更剧烈．一、填空题（共2小题）1．某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象如下表．实验操作实验现象1．用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞（A）浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色（B）产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色（C）反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧（D）剧烈反应，产生可燃性气体（E）溶液的碱性逐渐减弱（F）生成淡黄色沉淀2．向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水3．钠与滴有酚酞试液的冷水反应4．镁带与2mol．L﹣1的盐酸反应5．铝条与2mol．L﹣1的盐酸反应6．测定0.1mol/L的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4溶液的pH请你帮助该同学整理并完成实验报告（1）实验目的：．实验用品：仪器：①②③④试管夹⑤镊子⑥小刀⑦玻璃片⑧砂纸⑨胶头滴管等药品：钠、镁带、铝条、2mol．L﹣1的盐酸、新制的氯水、饱和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等．（3）请你写出上述的实验操作与对应的现象1，2，3，4，5，6（用A﹣F表示）（4）实验结论：．（5）设计一个不同于本题给予的实验方案，证明金属性镁比铝强（试剂任选，简述实验原理）：．2．为了验证镁和铝的金属性强弱，某同学欲设计实验验证．提供的试剂有：镁带、铝条、水、盐酸、浓硫酸．（1）所选试剂为；发生反应的化学方程式为；（3）请简要叙述其操作过程及现象．二、解答题（共2小题）3．在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下面是他们设计的探究性实验方案，请填写下列空白：实验目的：比较钠、镁、铝金属性强弱．实验用品：酒精灯、、试管、试管夹、砂纸、滤纸；钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6mol•L﹣1的盐酸实验过程与现象记录：I．甲同学的方案如表：实验过程预期现象实际观察到的现象a取已切去表皮的一小块金属钠，放入盛有水的某容器中立即剧烈反应开始时钠块浮在水面上不反应，稍后才开始与水剧烈反应b向盛有适量水（内含2滴酚酞的试管中加入一小段镁条有气泡产生，溶液变红色没有相应现象，加热后仍无明显变化c向两支盛有3mL6mol•L﹣1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同镁与盐酸反应产生气泡速率较快①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是：a；b．②上面的实验表明：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为．II乙同学的方案：他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱，预计他的主要实验操作是．4．有如下规律可判断元素原子的失电子能力：比较元素的单质与水（或非氧化性酸）反应置换出氢气的难易程度．置换反应越容易发生，元素原子失电子能力越强．某化学活动小组为了验证上述规律设计了以下实验进行探究，请你填写下表有关内容：实验内容实验现象实验结论（1）Na、Mg（条）、K与水反应同一周期自左而右元素原子失电子的能力逐渐；同一主族自上而下元素原子失电子能力依次．Mg、Al与酸反应探究镁与水、盐酸及铝与盐酸的反应参考答案一、填空题（共2小题）1．探究同周期元素性质的递变规律试管烧杯酒精灯BFADCE金属性：Na＞Mg＞Al非金属性：Cl＞S（或同周期元素，随原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强）镁铝导线相连，平行插入硫酸溶液，现象：镁逐渐溶解，铝片表面产生气泡．2．镁带、铝条、盐酸Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑将镁条和铝带分别放入盛有浓度相等的盐酸溶液中，观察产生氢气的速率，产生氢气的速率快的是金属镁，反之是金属铝，二、解答题（共2小题）3．烧杯钠表面的煤油没有用滤纸吸干净镁表面的氧化膜没有被除去钠＞镁＞铝用滤纸将一小块金属钠表面的煤油吸干后放入盛有水的烧杯中，将除掉了氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有适量水的试管中并加热4．减弱增强。